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高压水射流在煤矿开采过程中的应用胡维东;赵博【摘要】高压水射流技术是一种新型、高效的切割技术,广泛应用于煤炭开采和其他领域.介绍了高压水射流技术及其发展,探讨了其在煤矿安全生产中的几种应用情况,分析了高压水射流技术在解决相关问题时的原理及特点.【期刊名称】《煤》【年(卷),期】2011(020)006【总页数】3页(P64-65,87)【关键词】高压水射流;掘进;瓦斯防治;扩孔;清仓【作者】胡维东;赵博【作者单位】潞安矿业集团公司,山西长治04204;潞安矿业集团公司,山西长治04204【正文语种】中文【中图分类】TD263.3+4“水滴石穿”一词来自宋朝张咏,表面意思是指如果一滴水照着一个地方,天长日久地滴下去,最终也能把岩石滴穿。
随着科技的进步,现在水不再简单的是滴穿石,它还可用于切割坚硬无比的东西[1]。
高压水射流技术,就是在这一原理下诞生的。
高压水射流技术又称为水力喷射技术,它是以水为介质,通过高压发生装置,使水获得巨大能量后以一种特定的流体运动方式,从一定形状的喷嘴中高速喷射出来并且能量高度集中的一股水流。
科学实践证明:用高压水直射到物体表面上,产生的压力若超过物体本身的抗破坏极限时,水就能穿过物体,形成一个断开面,进而对物体进行切割等相关工作。
相对于其他热切割工艺,如激光束、等离子等,高压水射流切割具有良好的切割、磨削、冲蚀、粉碎等功能,没有切隔热,切割过程中无火花、粉尘、有毒气体等产生,特别适用于防爆、防瓦斯等危险场合,这使得高压水射流技术得到迅猛发展并日益完善。
高压水射流技术的应用起源于采矿业,19世纪中期,在北美洲第一次使用了高压水射流技术开采非固结的矿床。
20世纪 50年代初,我国首次在开滦唐家庄矿成功使用了水枪落煤,使得这项技术在煤矿开采中得到逐步应用[2]。
我国是个矿产丰富的国家,尤其是煤炭的储量很高。
但煤矿的自然条件差,地质条件复杂,煤矿瓦斯浓度高、煤与瓦斯突出、煤层自然发火、煤尘爆炸等灾害时常发生。
高压水射流标准一、术语和定义1.高压水射流：由高压水产生的射流，具有高动能和集中的特性，可以用于清洗、切割、粉碎等应用。
2.高压水射流设备：由高压泵、水射流喷嘴、水射流控制器等组成的设备，用于产生高压水射流。
3.高压水射流系统：包括高压水射流设备、水处理设备、输送管道等组成部分的系统，用于产生高压水射流并进行应用。
二、高压水射流设备的性能要求1.高压水射流的压力和流量应可调，以满足不同应用的需求。
2.高压水射流设备的性能应稳定可靠，使用过程中应保证安全性能。
3.高压水射流设备的外观应整洁美观，结构应合理，操作应简单方便。
4.高压水射流设备的材料应符合相关标准，质量应稳定可靠。
三、高压水射流设备的试验方法1.外观检查：检查设备的外观和结构是否符合要求。
2.性能测试：测试设备的压力和流量是否符合要求，是否稳定可靠。
3.耐压测试：测试设备的耐压性能是否符合要求。
4.泄漏测试：测试设备是否存在泄漏现象。
5.操作测试：测试设备的操作是否简单方便，是否存在安全隐患。
6.环境适应性测试：测试设备在不同环境下的性能表现是否稳定可靠。
四、高压水射流设备的检验规则1.出厂检验：每台设备都应进行出厂检验，检验合格后方可出厂。
2.型式检验：每一种型号的设备都应进行型式检验，检验合格后方可投入生产。
3.定期检验：设备在使用过程中应定期进行检验，以保证设备的性能和质量。
五、高压水射流设备的安全要求1.高压水射流设备应具有安全保护装置，如过载保护、过压保护、过温保护等。
2.高压水射流设备的操作应简单方便，安全可靠。
3.高压水射流设备的使用环境应符合相关规定，如温度、湿度、压力等参数。
4.高压水射流设备的运输和储存应符合相关规定，如防潮、防晒、防尘等措施。
六、高压水射流设备的环保要求1.高压水射流设备的噪声应符合相关标准，以减少对环境的噪声污染。
2.高压水射流设备的排放物应符合相关标准，以减少对环境的污染。
3.高压水射流设备的能效应符合相关标准，以减少对能源的消耗。
高压水射流
柳玉杰
【期刊名称】《中国军转民》
【年(卷),期】2001(000)006
【摘要】高压水射流技术是近20年来得以迅速发展的一项有利于环境保护的新技术。
其基本原理是以水为工作介质,通过高压发生设备和特定形状的喷嘴产生高速射流,这种射流具有极高的能级密度,如果在高压水中注入一定比例的磨料从而形成磨料浆状射流,由于磨料射流所具有的硬度高、比重大、磨削力强等
【总页数】1页(P46-46)
【作者】柳玉杰
【作者单位】中国航天集团公司第31研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TP69
【相关文献】
1.高压水射流技术的推广应用:清洗行业的热点——记天津通洁高压水射流技术论坛及产品展示会 [J],
2.利用高压水射流测定涂层耐高压水冲洗试验的探讨 [J], 李欣;彭军;范星
3.福禄高压化水为刀——访福禄超高压水射流技术有限公司CEO查理·布朗先生和亚洲区总裁许百福先生 [J], 蒋亚宝;吕建新
4.超高压水射流增压器内高压缸体应力应变仿真 [J], 王堃;宋丹路;宋岳干
5.高压水射流切割技术和磨料水射流切割技术的机理分析与研究 [J], 顾承珠;贺云花
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发展中的高压水射流技术(32学时)总复习第一章、水射流技术概论1.1、高压水射流的定义：高压水射流是以水作为介质，通过高压发生设备使其获得巨大的能量后，用一种特定的液体运动方式，从一定形状的喷咀（直径较小），以很高的速度喷射出来的，具有一定的几何形状并能有一定的喷射距离的、能量高度集中的一股水流 (水团和水柱)。
1.2、水射流系统的组成高压水射流系统一般由压力源，喷嘴及其控制装置以及连接它们的高压管路和其它附属装置所组成。
1.3、高压水射流的分类（1）、按其喷射压力分：低压水射流：a MP 20~5.0中压水射流：a MP 50~20高压水射流：a MP 100~50超高压水射流：a MP 100（2）、按介质种类分按射流本身介质来分，高压水射流又可分为单相和多相射流。
1）单相水射流：水射流工作介质为单一介质。
常见的纯水射流包括加有高分子聚合物的水射流都属单相水射流。
（如纯水射流、调制射流。
）2) 多相水射流：水射流的介质含有两种以上的混合介质。
混有固体磨料微粒的磨料射流及混有微小冰块的冰水射流属固液两相射流，混有空化泡的空化射流属气液两相射流。
（如：磨料射流、浆体射流、空化射流、冰粒射流、添加剂射流。
）按射流介质与周围介质：1) 淹没水射流：水射流工作介质与环境介质相同。
2) 非淹没射流：水射流工作介质与环境介质不同。
（3）、按水射流的固壁条件分自由水射流：没有固壁约束下的水射流。
非自由水射流：有固壁约束下的水射流。
（4）、按水射流的发射方式分：(射流对物料的施载特性)按射流对物料的施载特性，高压水射流又可分为连续射流、不连续射流和混合射流三种。
连续射流：其特点是该种水射流对物料施载，开始有一个短时的冲击峰值压力，随之而来的是长期的稳定的较低的压力。
（如摆振射流、旋转射流等。
）这种射流只有冲击峰值压以后的稳定压力才具有代表性。
该种射流常用于切割和清洗物料。
不连续射流：其对物料施载特点是产生一个只持续极短时间的压力峰值，这时只有压力峰值才具有代表性。
简述高压水射流加工的原理高压水射流加工（High Pressure Water Jet Cutting）是利用高压水流进行切割、挖掘、清洗等加工工艺的一种现代化加工技术。
它主要是通过高压水流和喷射嘴的运动来实现加工过程中的物料去除和形状切割的目的。
下面是高压水射流加工的原理及其特点。
一、原理高压水射流加工是利用高能量密度的喷射流，将高速流体射流的高动能转化为流体的冲击力，达到快速切割物料的目的。
通过将自来水加压至极高的压力，将水喷射出成为高速水射流。
将高速水流从喷嘴喷出时，由于水流加速的过程中会产生剧烈的摩擦，摩擦力可将物料表面上的杂质和污垢溶解、碾磨、冲击，使它们迅速分离和脱落。
当水流击打到物体上时，水流所带动的物料因受到冲击力而发生粉碎和开裂，顺着切口形状的线路形成一个完整的切口，从而达到切割的目的。
二、特点1. 高效：高压水射流加工速度快，一般可实现数十厘米至数米的每分钟加工速度。
2. 精度高：高压水射流加工具有高精度和高质量的切割效果，切口平整，无毛刺。
3. 安全性强：高压水射流加工原料无化学反应，不产生热量、辐射和有毒气体，加工中没有火花和切削渣。
4. 应用范围广：高压水射流加工可以切割各种硬度、结构复杂的材料，如金属、玻璃、石材、塑料、陶瓷等，广泛应用于造船、汽车、核能、航空、化工、建筑等领域。
5. 环境友好：高压水射流加工是一种绿色环保加工技术，不会对环境造成污染，废料易于处理。
6. 经济效益好：高压水射流加工不需要进行后续的表面处理，节省了制作成本，提高了生产效率。
三、应用1. 地下水的开采和供水系统清洗2. 高速铁路和公路路面的切割和拆除3. 钢板、不锈钢、铝合金等金属材料的切割和挖掘4. 汽车零部件，如车身、底盘等的制作和加工5. 电子元器件、玻璃、陶瓷等材料的切割加工6. 地脉、地矿勘探等地质工程领域中的钴测、取样、爆破卡矿等工作。
为您浅谈介绍高压水射流清洗什么是高压水射流清洗高压水射流清洗是一种采用高压水流，将污垢、杂物、油脂等物质从物体表面冲刷干净的清洗方法。
高压水射流清洗技术是目前较为先进、使用广泛的一种清洗方法。
高压水射流清洗可以应用在机械、建筑、化工、石油、船舶等领域，可以清洗各种设备、管道、仪表等各种设备。
高压水射流清洗可以充分利用水的物理性质，无需化学药品，除去油脂、腐蚀、污垢等污染物质，达到清洁效果。
高压水射流清洗原理高压水射流清洗主要是利用水流的冲刷力来清除污垢，污垢分子与物体表面形成化学键时，互相之间生成的力比物体表面与水之间的力大，所以通常难以将它们从物体表面上清除。
利用高压水射流清洗的时候，将高压水流射入被清洗污物的表面后，高压水流的冲击力将污垢和物体表面分离。
这个过程与一个力的平衡过程相关，在冲击力超过污垢和物体表面之间的化学键力时，污垢将从物体表面上脱落。
高压水射流清洗优点高压水射流清洗具有以下几个优点：1. 清洗效果好由于高压水射流清洗的冲击力大，能够有效地清除物件表面的各种污垢，使物件表面清洁度高。
2. 清洗效率高高压水射流清洗的清洗速度快，清洗效率高，时效性强。
3. 环保高压水射流清洗不使用化学清洗剂，不会在清洗过程中产生二次污染，对环境无污染。
4. 节能高压水射流清洗不使用外部能源，只需使用水泵及相关设施，水的自身能量就足以完成大部分的清洗工作，因此是一项节能环保的清洗方式。
5. 灵活多样高压水射流清洗适用于各种行业和领域，可以清洗各种设备、管道、仪表以及工业固体表面等。
不适合高压水射流清洗的情况虽然高压水射流清洗具有很多优点，但是也存在着使用场合的限制。
下面我们来看一下哪些情况不适合使用该技术：1. 清洗需要对物体进行保护高压水射流清洗的冲击力较大，不适合用于需要对物体进行保护的清洗场合。
2. 清洗需要达到高度细致和精确高压水射流清洗无法精确到达物体表面的每一处，因此对于需要达到高度细致和精确的清洗场合不适合使用该技术。
